(57)【要約】【課題】  過制動や不十分な制動を防止して、短時間で確実にディスクの回転を停止させることができる光ディスク装置、その制御方法及び制御用プログラムを提供する。【解決手段】  スピンドルモータ２を駆動するモータ駆動部６、スピンドルモータ２の加速及び制動を制御する回転制御部７３、光ピックアップ３を駆動させるピックアップ駆動部４、光ピックアップ３からの信号を検出する信号検出部７１と、ピックアップ駆動部４を制御することにより、フォーカス引き込み動作を制御するピックアップ制御部７２、フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算する積算部７７、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際、その制動量を、積算部７７によって積算された時間に基づいて算出する制動量算出部７８を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させるモータを駆動させるモータ駆動部と、前記モータ駆動部を制御することによりディスクの加速及び制動を制御する回転制御部と、ディスクの反射光に基づく信号を出力する光ピックアップを駆動させるピックアップ駆動部と、光ピックアップからの信号を検出する信号検出部と、前記ピックアップ駆動部を制御することにより、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御するピックアップ制御部と、を有する光ディスク装置において、
フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算する加速時間積算部と、
ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際に、その制動量を、前記加速時間積算部によって積算された時間に基づいて算出する制動量算出部と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
フォーカス引き込み動作において適用する所定の加速時間を記憶する加速時間記憶部を有し、
フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させた回数をカウントする加速回数計測部と、
前記加速時間積算部によって積算される時間は、前記加速時間と前記加速回数の積であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
フォーカス引き込み動作において、加速後の惰性によるディスクの回転時間を積算する惰性時間積算部を有し、
前記制動量算出部は、前記惰性時間積算部によって積算された惰性時間を、ディスクを停止させる際の制動時間から割り引くことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
フォーカス引き込み動作において適用する所定の惰性時間を記憶する惰性時間記憶部を有し、
フォーカス引き込み動作において、加速後の惰性によるディスクの回転が生じた惰性回数をカウントする惰性回数計測部を有し、
前記惰性時間積算部によって積算される時間は、前記惰性時間と前記惰性回数の積であることを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項５】
コンピュータ又は電子回路が、ディスクを回転させるモータの加速及び制動を制御するとともに、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御する光ディスク装置の制御方法において、
前記コンピュータ又は電子回路は、
フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算し、
積算された時間に基づいて、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際の制動量を算出することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、ディスクを回転させるモータの加速及び制動を制御させるとともに、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御させる光ディスク装置の制御用プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算させ、
積算された時間に基づいて、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際の制動量を算出させることを特徴とする光ディスク装置の制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式の光ディスクを記録再生するための光ディスク装置に係り、特に、ディスクの回転制御に改良を施した光ディスク装置、その制御方法及び制御用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光学式のディスクを記録再生する光ディスク装置においては、対物レンズを含む光学ピックアップを介してレーザ光を記録面に照射し、その反射光を電気信号に変換することにより、ディスクに記録された信号を読み取っている。光学ピックアップは、アクチュエータのコイルに流れる電流に応じて、フォーカス方向（上下）、トラッキング方向（左右）に移動可能に設けられているが、再生時には、記録面に対して焦点が合った状態を維持している必要がある。
【０００３】
このため、かかる光ディスク装置においては、対物レンズが受光して、ビームスプリッターによって分光された記録面からの反射光が、ディテクターと呼ばれるフォトダイオードに導かれ、このディテクターが反射光量に応じて流す電流に応じて、対物レンズの位置を微調整するフォーカスサーボが行われるように構成されている。例えば、焦点が合わないとメインスポットが真円を描かないことを利用して、メインスポットの中心を基準として４等分した区画における光量のうち、所定の対となる区画の光量の差に基づいて、これをフォーカスエラー信号として検出し、光学ピックアップが誤差を打ち消す方向に移動するように、これに応じた電圧でコイルに電流を流すように制御している。
【０００４】
このようなフォーカスサーボにおける動作を、一般的にフォーカス引き込み動作ともいうが、フォーカス引き込み動作は、フォーカスエラー信号の検出可能な範囲、すなわち、焦点位置の前後の僅かな範囲内でしか行うことができない。このため、かかるディスク装置においては、フォーカスサーチと称して対物レンズを上下に動かし、フォーカスエラー信号が得られた時点でフォーカスサーボをオンにする動作を行うように構成されている
【０００５】
ところで、上記のような光ディスク装置において、反射光により取り出される情報の中には、ディスクの回転を一定に保つための同期信号が含まれており、この同期信号に基づいて、モータを加速させたり減速させたりすることで、ディスクの回転を制御している。  
【０００６】
例えば、ディスクの回転を停止させるときには、図７に示すような処理を行う。すなわち、ディスクが回転している際に、モータを逆方向に回す電圧を与えることによって回転制動を開始する（ステップ７０１）。その最中に、同期信号により、回転が安定しているか、フォーカスが合っているかといった回転の状態を監視する（ステップ７０２，７０３）。そして、回転が安定せず、フォーカスが合わなくなった場合には、所定時間待って（ステップ７０４）、制動を停止する（ステップ７０６）。回転が所定の状態まで低下した場合（ステップ７０５）にも、制動を停止する（ステップ７０６）。制動停止後は、所定の惰性回転期間を設け、回転停止の完了となる。
【０００７】
このようなディスクの回転制御と、フォーカス引き込み動作との関係は、次の通りである。すなわち、フォーカス引き込み時に事前にディスクの回転を僅かに加速させ、引き込む。引き込みに成功しないときは、次の引き込み前に、追加でディスクの回転を加速させる場合もある。そして、フォーカス引き込み完了後には、回転サーボが働いて、所定の範囲で回転を安定にし、情報を取り出す。
【０００８】
なお、以上のようにフォーカス引き込みの際に加速させる技術としては、特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特公平７−３４２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような光ディスク装置においては、フォーカス引き込みが完了していない状態では、反射光から適切に情報を取り出すことができない。また、ディスクの回転が遅く、回転サーボが働かない段階では、同期信号が得られないため、回転がどのくらいの速さか検出できず、回転制動を打ち切る時期を適切に決めることができない。このため、かかる場合に通常の回転制動を与えると、過制動となりディスクが逆回転したり、制動が足りずに回転したままディスクを装置から取り出して、ディスクを傷つける可能性がある。
【００１０】
これに対処するため、積極的な制動を行わず、惰性で回転させて徐々に停止に持ち込むことも考えられるが、停止するまでに時間がかかる。特に、ディスク上に傷や汚れがある場合や、装置が振動にさらされている間は、フォーカス引き込みがなかなかできず、回転を停止させたくてもすぐに止めることができなくなるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、過制動や不十分な制動を防止して、短時間で確実にディスクの回転を停止させることができる光ディスク装置、その制御方法及び制御用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ディスクを回転させるモータを駆動させるモータ駆動部と、前記モータ駆動部を制御することによりディスクの加速及び制動を制御する回転制御部と、ディスクの反射光に基づく信号を出力する光ピックアップを駆動させるピックアップ駆動部と、光ピックアップからの信号を検出する信号検出部と、前記ピックアップ駆動部を制御することにより、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御するピックアップ制御部と、を有する光ディスク装置において、フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算する加速時間積算部と、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際に、その制動量を、前記加速時間積算部によって積算された時間に基づいて算出する制動量算出部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、コンピュータ又は電子回路が、ディスクを回転させるモータの加速及び制動を制御するとともに、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御する光ディスク装置の制御方法において、前記コンピュータ又は電子回路は、フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算し、積算された時間に基づいて、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際の制動量を算出することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、コンピュータに、ディスクを回転させるモータの加速及び制動を制御させるとともに、フォーカス引き込み動作を含む光ピックアップの動作を制御させる光ディスク装置の制御用プログラムにおいて、前記コンピュータに、フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させる時間を積算させ、積算された時間に基づいて、ディスクの信号検出可能な回転状態となる前にディスクを停止させる際の制動量を算出させることを特徴とする。
【００１５】
以上のような請求項１、５及び６の発明では、フォーカス引き込みができない場合等により同期信号が得られない場合であっても、ディスクを停止させる際に、フォーカス引き込み動作時に積算された加速時間に基づいて制動を行うので、過制動や不十分な制動が防止され、短時間で確実にディスクを停止させることができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の光ディスク装置において、フォーカス引き込み動作において適用する所定の加速時間を記憶する加速時間記憶部を有し、フォーカス引き込み動作において、ディスクの回転を加速させた回数をカウントする加速回数計測部と、前記加速時間積算部によって積算される時間は、前記加速時間と前記加速回数の積であることを特徴とする。
以上のような請求項２の発明では、あらかじめ加速時間が決められている場合、その加速時間と加速回数の積という簡単な演算を利用することにより、制動量を算出できる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の光ディスク装置において、フォーカス引き込み動作において、加速後の惰性によるディスクの回転時間を積算する惰性時間積算部を有し、前記制動量算出部は、前記惰性時間積算部によって積算された惰性時間を、ディスクを停止させる際の制動時間から割り引くことを特徴とする。
以上のような請求項３の発明では、惰性による回転時間を割り引くので、正確な制動時間に基づく制動を行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項３の光ディスクプレーヤにおいて、フォーカス引き込み動作において適用する所定の惰性時間を記憶する惰性時間記憶部を有し、フォーカス引き込み動作において、加速後の惰性によるディスクの回転が生じた惰性回数をカウントする惰性回数計測部を有し、前記惰性時間積算部によって積算される時間は、前記惰性時間と前記惰性回数の積であることを特徴とする。
以上のような請求項４の発明では、あらかじめ惰性時間が想定できる場合、その惰性時間と惰性回数の積という簡単な演算を利用することにより、制動量を算出できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のような本発明によれば、過制動や不十分な制動を防止して、短時間で確実にディスクの回転を停止させることが可能な光ディスク装置、その制御方法及び制御用プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下には、本発明を適用した一実施形態（本実施形態）について、図面を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を、以下に述べる各部の機能を実現するためのプログラムに従って動作させることにより、スピンドルモータ及び光ピックアップを制御するものであり、ハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。従って、以下の説明では、本発明の各機能を実現する仮想的回路ブロックを用いる。また、本実施形態に示す信号処理方法及びこれをコンピュータにより実現するためのプログラム、これを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。
【００２１】
[構成]
本実施形態は、図１に示すように、ターンテーブル１上に装着されたディスクＤを、スピンドルモータ２によって回転させ、光ピックアップ３を送り機構によって走査しながら反射レーザ光を検出することにより、ディスクＤの記録面への情報の記録及び再生を行う光ディスク装置である。光ピックアップ３は、図示はしないが、レーザダイオード、対物レンズ、アクチュエータ、ディテクター、シリンドリカルレンズ、コリメータレンズ、ビームスプリッタ等を備えている。これらの部材及びこれを走査する送り機構等は、公知のあらゆる技術を適用可能であるため、説明を省略する。
【００２２】
また、本実施形態は、ピックアップ駆動部４、アンプ部５、モータ駆動部６、信号処理部７等を備えている。ピックアップ駆動部４は、駆動電圧によって、光ピックアップ３のアクチュエータを駆動するドライバである。アンプ部５は、光ピックアップ３が読み取った信号を増幅して信号処理部７に入力する手段である。モータ駆動部６は、スピンドルモータ２を駆動させるドライバである。ピックアップ駆動部４及びモータ駆動部６は、信号処理部７からの信号によって制御される。
【００２３】
信号処理部７は、信号検出部７１、ピックアップ制御部７２、回転制御部７３、時間計測部７４、回数計測部７５、設定記憶部７６、積算部７７、制動量算出部７８等を有している。信号検出部７１は、光ピックアップ３からの各種信号を検出する手段である。ピックアップ制御部７２は、信号検出部７１からの信号等に基づいて、フォーカス引き込み動作や各種サーボ等を制御する手段である。回転制御部７３は、信号検出部７１からの信号、制動量算出部７８からの制動量等に基づいて、加速及び制動、回転サーボ等を制御する手段である。
【００２４】
なお、本実施形態において、「加速」「制動」とは、スピンドルモータ２に対して、所定の時間、所定の電圧をかけることをいい、「加速」はスピンドルモータ２の正回転を促すように、「制動」とは正回転しているスピンドルモータ２を逆方向に回す電圧を与えることをいう。また、「加速時間」「制動時間」とは、上記の電圧をかける時間をいい、「惰性時間」とは、加速後に惰性でディスクが回転している時間をいう。
【００２５】
時間計測部７４は、内蔵のタイマによって、加速時間、惰性時間を計測する手段である。回数計測部７５は、加速回数又はその後の惰性回転が生じた回数（惰性回数）をカウントする手段である。設定記憶部７６は、制御のための各種設定を記憶する手段であり、特に、本実施形態においては、所定の加速時間、惰性時間、フォーカス試行時間の上限、演算結果等が含まれる。積算部７７は、時間計測部７４において測定された時間、回数計測部７５において計測された回数、設定記憶部７６に記憶された情報に基づいて、加速時間又は惰性時間の積算値を算出する手段である。制動量算出部７８は、積算部７７において積算された積算値に基づいて、スピンドルモータ２の制動量を算出する手段である。
【００２６】
なお、信号処理部７は、光ピックアップ３によって光ディスクから検出されたデータ信号を処理し、音声データ、画像データ等として出力する再生信号を処理するために、信号変換部、信号増幅部、エラー訂正部等を有しているが、これらは公知のあらゆる技術を適用可能であるため、説明を省略する。
【００２７】
［作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用を、図２〜６のフローチャートを参照して説明する。
［加速時間の積算による制御］
まず、加速時間の積算による制御を、図２〜４を参照して説明する。すなわち、回転制御部７３からの指示により、加速と加速時間計測処理が行われる（ステップ２０１）。これは、図３に示すように、モータ駆動部６がスピンドルモータ２を駆動する電圧を印加（加速）した後に電圧供給を停止し（ステップ３０１）、その電圧の印加時間（加速時間）を時間計測部７４が計測し（ステップ３０２）、積算部７７がその加速時間を積算する（ステップ３０３）ことにより行われる。このように、スピンドルモータ２に電圧が印加した後に電圧供給が停止されると、ターンテーブル１上のディスクＤは回転開始後に惰性で回転する。
【００２８】
この惰性で回転するディスクＤに対して、ピックアップ制御部７２の指示により、ピックアップ駆動部４が、光ピックアップ３に対してフォーカス引き込み動作を行わせる（ステップ２０２）。フォーカス引き込みができない場合には（ステップ２０３）、制動量算出部７８が、積算された加速時間に基づいて制動量（制動時間）を算出する（ステップ２０４）。
【００２９】
そして、算出された制動量に基づいて、回転制御部７３からの指示により、制動処理が行われる（ステップ２０５）。これは、図４に示すように、モータ駆動部６がスピンドルモータ２を逆に駆動する電圧を印加（制動）し（ステップ４０１）、制動時間が経過したら（ステップ４０２）、電圧供給を停止する（ステップ４０３）ことにより行われる。
【００３０】
一方、フォーカス引き込みができた場合には（ステップ２０３）、回転制御部７３は、ディスク情報の読み取りのための回転を指示するので、そのための回転が開始する（ステップ２０６）。そして、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity:線速度一定）サーボ後（ステップ２０７）、ディスク情報の読み取りが行われる。
【００３１】
［加速回数のカウントによる制御］
まず、加速時間の積算による制御を、図５及び図６を参照して説明する。すなわち、回転制御部７３からの指示により、加速と加速回数カウント処理が行われる（ステップ５０１）。これは、図６に示すように、モータ駆動部６がスピンドルモータ２を駆動する電圧を、設定記憶部７６に設定された一定時間印加（加速）した後に電圧供給を停止し（ステップ６０１）、その電圧の印加回数（加速回数）を回数計測部７５がカウントする（ステップ６０２）ことにより行われる。このように、スピンドルモータ２に電圧を印加した後に電圧供給が停止されると、ターンテーブル１上のディスクＤは回転開始後に惰性で回転する。
【００３２】
この惰性で回転するディスクＤに対して、ピックアップ制御部７２の指示により、ピックアップ駆動部４が、光ピックアップ３に対してフォーカス引き込み動作を行わせる（ステップ５０２）。フォーカス引き込みができない場合に（ステップ５０３）、フォーカス引き込み動作の開始から、設定記憶部７６に設定されたフォーカス試行時間を超えていなければ（ステップ５０４）、再び加速と加速回数カウント処理が行われる（ステップ５０１）。
【００３３】
フォーカス試行時間を越えた場合には（ステップ５０４）、積算部７７が、あらかじめ設定された加速時間にカウント数を積算することによって、積算された加速時間を算出し、制動量算出部７８が、積算された加速時間に基づいて制動量（制動時間）を算出する（ステップ５０５）。
【００３４】
そして、算出された制動量に基づいて、回転制御部７３からの指示により、制動処理が行われる（ステップ５０６）。これは、図４と同様に、モータ駆動部６がスピンドルモータ２を逆に駆動する電圧を印加（制動）し（ステップ４０１）、制動時間が経過したら（ステップ４０２）、電圧供給を停止する（ステップ４０３）ことにより行われる。
【００３５】
一方、フォーカス引き込みができた場合には（ステップ５０３）、上記と同様に、ディスク回転開始（ステップ５０７）、ＣＬＶサーボ後（ステップ５０８）、ディスク情報の読み取りが行われる。
【００３６】
［惰性時間を加味した制御］
さらに、惰性時間を加味した制御を説明する。すなわち、上記の加速処理（ステップ３０１，６０１）を行う際に、時間計測部７４が、電圧印加停止後の惰性回転の時間を計測し、これを積算部７７が積算しておく。そして、制動量算出部７８による制動量の算出の際に（ステップ２０４，５０５）、加速時間の積算値から惰性時間の積算を減算し、これを制動量とする。この惰性時間の積算値は、あらかじめ設定記憶部７６に設定された惰性時間に、回数計測部７５がカウントした加速回数（若しくは惰性回転が生じた回数）を乗じることによって求めることもできる。
【００３７】
［効果］
以上のような本実施形態によれば、光ピックアップ３によるフォーカス引き込みができず、同期信号等が得られない場合であっても、フォーカス引き込み動作時における積算された加速時間に基づいて、スピンドルモータ２を制動させることができるので、過制動や不十分な制動が防止される。従って、ディスクの逆回転や取り出し時のディスクの傷つきが生じることがない。また、惰性で回転するディスクＤを放置して停止させるのではなく、積極的に制動を行うため、短時間で確実にディスクを停止させることができる。
【００３８】
また、カウント数と設定値による乗算結果に基づいて、制動量を算出する場合には、演算処理が簡略化でき、高速化が可能となる。さらに、惰性による回転時間を減算して制動量を算出する場合には、より確実に過制動を防止できる。
【００３９】
［他の実施形態］
なお、本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、制動量算出部による制動量の算出は、積算部による積算結果をそのまま制動時間としてもよいし、適当な係数（パラメータ）をかけることにより微調整を行ってもよい。時間計測部によって測定される時間や積算部による積算値についても、係数による微調整を行ってもよい。上記のフォーカス引き込み動作を行う際、あらかじめ加速回数の上限を決めておき、その上限値と加速時間の乗算によって決まる積算値をあらかじめ設定しておいて、カウント数が上限値に達したら、この積算値を制動量としてもよい。これにより、制動量の算出がさらに簡単になる。
【００４０】
また、ハードウェアの構成態様は、上記に例示した各機能を実現するいわゆるチップとその周辺回路によって実現したり、複数の機能を集約したシステムＬＳＩによって実現する等、種々考えられるものであり、特定の態様には限定されない。さらに、本発明の対象となる光ディスクプレーヤは、あらゆるタイプの光学式記録媒体に適用できる。再生専用のものであっても、記録再生可能なものであってもよい。従って、印加電圧、加速時間、惰性時間、加速回数、惰性回数、フォーカス試行時間、積算値、制動量に関しては、利用可能なディスクの種類等に応じて、自由に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の光ディスク装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の実施形態における加速時間の積算による制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図２の加速と加速時間計測処理を示すフローチャートである。
【図４】図２の制動処理を示すフローチャートである。
【図５】図１の実施形態における加速回数のカウントによる制御処理を示す説明図である。
【図６】図５の加速と加速時間計測処理を示すフローチャートである。
【図７】従来の光ディスク装置におけるディスク回転停止処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１…ターンテーブル
２…スピンドルモータ
３…光ピックアップ
４…ピックアップ駆動部
５…アンプ部
６…モータ駆動部
７…信号処理部
７１…信号検出部
７２…ピックアップ制御部
７３…回転制御部
７４…時間計測部
７５…回数計測部
７６…設定記憶部
７７…積算部
７８…制動量算出部
Ｄ…ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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